Nanotecnologia

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  • Publicado : 5 de dezembro de 2012
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Criada em 1974 por um pesquisador chamado Norio Taniguchi da Universidade de Tóquio (Taniguchi, 1974),

Menor transformador do mundo usa cristais atômicos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/10/2012


Coadjuvante
Neste que é o menor transformador elétrico já fabricado, além de demonstrar mais uma utilidade do grafeno, eles mostraram que as folhas de carbono podem ter novasutilidades se forem postas para contracenar com os elementos certos.
Na verdade, Roman Gorbachev e seus colegas da Universidade de Manchester, no Reino Unido, usaram cristais com apenas um átomo de espessura, superpostos em camadas, para mostrar um exemplo do potencial dos materiais em escala atômica.
Este novo dispositivo deixa os mais modernos transistores e demais componentes eletrônicos com umaspecto antiquado, com suas dopagens misturando átomos de forma um tanto imprecisa, sem nenhuma elegância.
Aqui, os átomos são montados como blocos de brinquedo, fazendo a matéria apresentar comportamentos não obtidos com nenhum material natural.

Sem similares naturais
É bem sabido que os elétrons que se movem em uma camada metálica podem puxar elétrons de uma segunda camada metálica usando seuscampos elétricos locais.
Para que esse princípio funcione, contudo, é necessário isolar eletricamente as camadas condutoras, mantendo-as separadas por algumas poucas distâncias interatômicas, ou os elétrons não saltarão.
Uma estrutura dessas teria funções eletrônicas e fotônicas que não possuem similares em nenhum componente atual, abrindo caminho para a fabricação de transistores e sensoresmuito mais rápidos e menores do que os atuais.
Acreditava-se que um feito assim ainda estivesse distante mesmo dos mais recentes avanços da nanotecnologia.
Gorbachev mostrou que não.

Nanotransformador
Gorbachev trabalha no laboratório do professor Andre Geim e ganhou o Prêmio Nobel de Física pela descoberta do grafeno.
Ele usou o grafeno como camada condutora e separou as camadas de grafeno complacas de nitreto de boro com quatro átomos de espessura, que funcionam como isolantes.
O dispositivo funcionou exatamente como um transformador elétrico, como os usados em eliminadores de pilha, só que em nanoescala.
A precisão permitiu que a simples superposição das camadas substituísse um dispositivo que, em macroescala, exige bobinas de cobre encaixadas umas nas outras, com potências,dissipações e distâncias astronômicas em relação ao nanotransformador.

Tecnologias do futuro
Os cientistas ainda não sabem exatamente como usar seu novo nanotransformador, sobretudo porque ele está muito à frente das tecnologias atuais.
Mas, como aconteceu com o grafeno, eles sentem estar construindo um arsenal de componentes que servirá às tecnologias do futuro.

O que é grafeno
O grafeno éconstituído por uma camada extremamente fina de grafite (capaz de atingir frequências que podem passar dos 500 GHz), o mesmo material encontrado em qualquer lápis comum porem a estrutura hexagonal com que seus átomos individuais estão distribuídos, gera uma folha plana que, se enroladas, geram nanotubos de carbono.

Como o grafeno é um material extremamente fino e que permite que cargas elétricasfluam com facilidade, se mostra como uma alternativa ao silício na construção de transistores ainda mais eficientes.
Além de servir para a construção de transistores e multiplicadores de frequência, já se cogita utilizar o grafeno como substituto para o índio, material raro utilizado para a fabricação de televisores OLED.
Utilizando a mesma técnica utilizada para o crescimento de cristais, ospesquisadores foram capazes de desenvolver amostras de grafeno com 50 milímetros quadrados – pouco menor do que os processadores encontrados no mercado, e suficiente para a fabricação de componentes eletrônicos como transistores.








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